(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子を移動させるモータと、
前記光学素子の位置を検出する位置検出手段と、
該位置検出手段からの位置検出信号を用いて前記モータの駆動を制御する制御手段と、
前記モータにより前記光学素子を所定の速度で所定の時間だけ移動させたときの、前記光学素子の移動量を示す基準移動量を記憶した記憶手段とを有し、
前記制御手段は、前記光学素子を前記所定の速度で移動させるように制御した状態で、前記所定の時間だけ前記光学素子を移動させた際に、前記位置検出信号を用いて得られた前記光学素子の実移動量と、前記基準移動量との差を小さくする補正値を求め、該補正値を用いて前記モータの駆動を制御することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記制御手段は、前記補正値を求めるために前記モータを駆動する際の該モータの駆動速度を、前記補正値の変化により発生する前記実移動量と前記基準移動量との差が所定値よりも大きくなる駆動速度に設定することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
光学素子を移動させるモータと、
前記光学素子の位置を検出する位置検出手段と、
該位置検出手段からの位置検出信号を用いて前記モータの駆動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記モータにより前記光学素子を所定の速度で移動させるように制御した状態で、所定時間における前記光学素子の移動量を、前記位置検出信号を用いて複数回求めるとともに、該複数回求めた移動量の変動量を小さくする補正値を求め、前記補正値を用いて前記モータの駆動を制御することを特徴とする光学機器。
【請求項４】
前記制御手段は、前記補正値を求めるために前記モータを駆動する際の該モータの駆動速度を、前記補正値の変化によって発生する前記移動量の変動量が所定値よりも大きくなる駆動速度に設定することを特徴とする請求項３に記載の光学機器。
【請求項５】
前記モータは、ステッピングモータであり、
前記制御手段は、前記ステッピングモータの複数の相に与える励磁信号間の位相差または振幅比を補正することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学機器。 
【請求項６】
前記モータは、ステッピングモータであり、
前記制御手段は、前記ステッピングモータの複数の相に与える励磁信号を、相ごとに０度位置に対して１８０度位置をずらした三角関数波形状に補正することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項７】
前記制御手段は、前記光学素子を前記位置検出手段による位置検出を行うための基準位置に移動させる処理を含むリセット処理において、前記補正値を求めるための前記モータの駆動を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置や交換レンズ等の光学機器に関し、特にレンズ等の光学素子をモータによって移動させる光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような光学機器において、モータの製造誤差に起因した回転むら（振動）が発生すると、光学素子を移動させる際のモータ駆動音が増加する。
【０００３】
特許文献１には、ステッピングモータの製造誤差による振動を低減する方法が開示されている。具体的には、ステッピングモータが持つ複数の相間の電気角誤差量によって予め設定された誤差ランクごとに、該電気角誤差量に対応する電気角を補正値としてメモリに記憶しておく。そして、個々のステッピングモータの誤差ランクに対応した補正値をメモリから読み出し、その補正値だけ相の切り換えタイミングを変更して各相に流れる励磁電流の位相を補正することで、振動を低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９１８１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１にて開示された振動低減方法では、ステッピングモータごとに複数の相間での電気角誤差量に基づいた誤差ランクを予め求めておく必要がある。電気角誤差量を求めるためには、ステータ極歯の配置寸法を精密スケールで計測したり、実際にモータを駆動して振動量を測定し、誤差量を推定（計算）したりする方法が考えられるが、いずれの方法を用いても、モータごとに測定や計算が必要となる。
【０００６】
さらに、各モータの誤差ランクを予め定めてしまうため、経時変化によってモータの特性が変化した場合であっても、その変化は補正の対象とはならない。このため、モータの特性に対して常に適切な補正値を適用することができない。
【０００７】
本発明は、電気角誤差量に基づく誤差ランク付けのような煩雑な前工程を必要とすることなく、光学素子を移動させる際のモータ駆動音を低減できるようにした光学機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての光学機器は、光学素子を移動させるモータと、該光学素子の位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段からの位置検出信号を用いてモータの駆動を制御する制御手段と、モータにより光学素子を所定の速度で所定の時間だけ移動させたときの、光学素子の移動量を示す基準移動量を記憶した記憶手段とを有する。そして、制御手段は、光学素子を所定の速度で移動させるように制御した状態で、前記所定の時間だけ前記光学素子を移動させた際に、位置検出信号を用いて得られた光学素子の実移動量と、基準移動量との差を小さくする補正値を求め、該補正値を用いてモータの駆動を制御することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の一側面としての光学機器は、光学素子を移動させるモータと、該光学素子の位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段からの位置検出信号を用いて前記モータの駆動を制御する制御手段とを有する。そして、前記制御手段は、モータにより光学素子を所定の速度で移動させるように制御した状態で、所定時間における光学素子の移動量を、位置検出信号を用いて複数回求めるとともに、該複数回求めた移動量の変動量を小さくする補正値を求め、前記補正値を用いて前記モータの駆動を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、モータに製造誤差がある場合でも、煩雑な前工程を必要とすることなく、個々のモータの特性に合わせた適切なモータの駆動の制御を行うことができる。この結果、光学素子を移動させる際のモータ駆動音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１である撮像装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施例１の撮像装置に用いられるステッピングモータの分解図。
【図３】上記ステッピングモータのステータとロータとの位置関係を示す図。
【図４】実施例１の撮像装置の動作を示すフローチャート。
【図５】図４中の補正処理工程での動作を示すフローチャート。
【図６】実施例１の撮像装置に用いられるレンズ位置センサの出力波形を示す図。
【図７】実施例１の撮像装置における励磁信号の位相差の補正値を示す図。
【図８】実施例１の撮像装置における振動低減効果を示す図。
【図９】本発明の実施例２である撮像装置の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１には、本発明の実施例１であるデジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置（光学機器）の構成を示している。なお、本実施例では、撮像装置について説明するが、本発明の光学機器には、交換レンズ等、撮像装置以外の光学機器も含まれる。
【００１４】
＜撮像装置の構成＞
本実施例の撮像装置は、被写体側から順に、フィールドレンズ１０１、変倍レンズ１０２、光量調節（絞り）ユニット１１４、アフォーカルレンズ１０３およびフォーカスレンズ１０４を含む撮影光学系を有する。撮影光学系は、リアフォーカスタイプのズームレンズである。１１６は撮影光学系により形成された被写体像を光電変換するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子である。
【００１５】
変倍レンズ１０２とフォーカスレンズ１０４はそれぞれ、レンズ保持枠１０５，１０６により保持されている。これらレンズ保持枠１０５，１０６は、不図示のガイド軸によって光軸方向（図中の点線方向）に移動可能にガイドされる。レンズ保持枠１０５，１０６にはそれぞれ、ラック１０５ａ，１０６ａが取り付けられている。ラック１０５ａ，１０６ａは、ステッピングモータ１０７，１０８の出力軸であるスクリュー軸１０７ａ，１０８ａに噛み合っている。各ステッピングモータが駆動されてスクリュー軸が回転することにより、該スクリュー軸とラックとの噛み合い作用によって、該ラックが取り付けられたレンズ保持枠が光軸方向に移動する。
【００１６】
ステッピングモータ１０７，１０８の駆動によってレンズ保持枠１０５，１０６（変倍レンズ１０２およびフォーカスレンズ１０４）をそれぞれの目標位置に移動させる場合、まず撮像装置の起動時に各レンズを位置制御上の基準となる基準位置に移動させる。
【００１７】
撮像装置には、変倍レンズ１０２およびフォーカスレンズ１０４がそれぞれ基準位置に位置しているか否かを検出するための基準位置センサが設けられている。基準位置センサは、発光素子と受光素子とが一体となったフォトインターラプタ１０９，１１０により構成されている。フォトインターラプタ１０９，１１０の発光素子と受光素子との間に、レンズ保持枠１０５，１０６に設けられた遮光部１０５ｂ，１０６ｂが入り込むと、発光素子から受光素子に向かう光が遮断される。これにより、各レンズが基準位置に位置したことが検出される。
【００１８】
そして、各レンズを基準位置から目標位置まで移動させるために必要なパルス数の駆動信号を各ステッピングモータに入力する。なお、遮光部１０５ｂは、変倍レンズ１０２の望遠側か広角側かのゾーン検出を可能とする形状に形成されている。また、遮光部１０６ｂは、フォーカスレンズ１０４の無限遠合焦側か至近位置合焦側かのゾーン検出を可能にする形状に形成されている。
【００１９】
レンズ保持枠１０５には、変倍レンズ（光学素子）１０２の位置を検出するための位置スケール１０５ｃが固定されている。また、図示しないレンズ鏡筒部における位置スケール１０５ｃと対向する箇所には、レンズ位置センサ１３０が固定されている。レンズ位置センサ１３０と位置スケール１０５ｃとにより位置検出手段が構成される。
【００２０】
位置スケール１０５ｃには、光軸方向にて変化する磁気パターンや光反射パターン等のスケールパターンが形成されている。レンズ位置センサ１３０に対して位置スケール１０５ｃが変倍レンズ１０２とともに光軸方向に移動すると、レンズ位置センサ１３０は、スケールパターンに対応して強度が変化する磁気や反射光等を電気信号に変換して位置検出信号として出力する。レンズ位置センサ１３０からの位置検出信号は、後述するマイクロプロセッサ１１１に入力されて、ステッピングモータ１０７の駆動の制御を通じた変倍レンズ１０２の位置制御に用いられる。
【００２１】
図６には、レンズ位置センサ１３０の出力波形（時間軸に対する出力レベルの変化）を示す。図中の破線は、ステッピングモータ１０７がその製造誤差に起因した振動のレベルが小さいモータであるときのレンズ位置センサ１３０の出力波形を示している。実線は、ステッピングモータ１０７が振動のレベルが大きなモータであるときのレンズ位置センサ１３０の出力波形を示している。出力波形は基本的には三角関数の形状を有し、変倍レンズ１０２の位置は、正弦関数または余弦関数の角度に相当する値として算出することができる。
【００２２】
これら２つの出力波形には明らかに差があり、ステッピングモータ１０７の振動量が出力波形の歪み量として表われている。歪み量は、単位時間当たりの変倍レンズ１０２の移動量の揺らぎとして検出することができるので、ステッピングモータ１０７の振動量が最も小さくなる状態を変倍レンズ１０２の移動量の揺らぎ量から求めることができる。
【００２３】
なお、本実施例では、レンズ位置センサ１３０を変倍レンズ１０２に対して設けている。これは、リアフォーカスタイプのズームレンズにおいては、変倍レンズ１０２の方がフォーカスレンズ１０４に比べて大きく重いためにこれを駆動するためのモータトルクを大きくする必要があり、さらにレンズ移動量が大きく、高速駆動が必要であるためである。ただし、フォーカスレンズに対してレンズ位置センサを設けてもよい。
【００２４】
また、本実施例では、変倍レンズ１０２やフォーカスレンズ１０４を移動させるモータとしてステッピングモータを使用する場合について説明するが、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等、他の形式のモータを用いてもよい。
【００２５】
制御手段としてのマイクロプロセッサ１１１は、不図示の操作部材である電源スイッチ、録画スイッチ、ズームスイッチ等からの入力に応じて撮像装置の動作全体の制御を司る。マイクロプロセッサ１１１内に設けられた内部メモリ（記憶手段）１１２には、変倍レンズ１０２の上記基準位置に対する望遠端と広角端の位置データが、レンズ位置センサ１３０からの位置検出信号により得られる実位置と比較可能なデータとして記憶されている。また、内部メモリ１１２には、被写体距離と変倍レンズ１０２の位置とで決定されるフォーカスレンズ１０４の位置データが、ステッピングモータ１０８の回転量に対応するステップ数として記憶されている。
【００２６】
ステッピングモータ１０７，１０８はそれぞれ、マイクロプロセッサ１１１からの駆動制御信号を受けたステッピングモータ駆動回路１１９，１２０によって駆動される。各ステッピングモータ駆動回路は、駆動制御信号に応じて、各ステッピングモータの後述するＡ相コイルとＢ相コイルに励磁信号（励磁電流または励磁電圧）を供給する。
【００２７】
撮像光学系の変倍動作およびこれに伴う像面変動補正動作は、マイクロプロセッサ１１１内の内部メモリ１１２に記憶されたカム軌跡データを用いた、いわゆる電子カム方式によってステッピングモータ１０７，１０８の駆動を制御することにより行われる。
【００２８】
なお、本実施例において、各ステッピングモータの駆動方式については特に限定はなく、マイクロステップ駆動方式、１−２相駆動方式および２−２相駆動方式等、いずれの駆動方式を用いてもよい。
【００２９】
絞りユニット１１４は、いわゆるガルバノ方式の絞りモータ１１３と、該絞りモータ１１３により開閉駆動される絞り羽根１１４ａ，１１４ｂと、その開閉状態を検出するための位置検出素子（ホール素子）１１５とを有する。
【００３０】
以上のように構成された撮像装置において、被写体像を光電変換した撮像素子１１６から出力されたアナログ電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路１１７によってデジタル信号に変換され、該デジタル信号は信号処理回路１１８に入力される。信号処理回路１１８は、入力されたデジタル信号に対して各種画像処理を行い、撮影画像データや該撮影画像データの輝度情報を生成したりする。撮影画像データは、記録部１５０にて不図示の記録媒体に記録される。
【００３１】
マイクロプロセッサ１１１は、信号処理回路１１８から取得した輝度情報が適正値になるように、絞りモータ１１３をフィードバック制御する。この際、マイクロプロセッサ１１１には、位置検出素子１１５から出力されて絞りユニット１１４の開閉状態を示すアナログ信号が、増幅器１２２によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路１２３によりデジタル信号に変換されて絞り位置情報として入力される。マイクロプロセッサ１１１は、絞り位置情報に基づいて輝度情報が適正値になるように絞り駆動回路１２１に対して開閉制御信号を送り、該絞り駆動回路１２１を介して絞りモータ１１３を制御する。
【００３２】
次に、図２および図３を用いて、本実施例において変倍レンズ１０２用のステッピングモータとして用いているＰＭ型２相ステッピングモータの構造について説明する。図２では、ＰＭ型２相ステッピングモータの一部をカットしてその内部を示している。
【００３３】
図２において、４１はステッピングモータの出力軸であるシャフトであり、４２は該シャフト４１に一体に取り付けられたマグネットロータである。シャフト４１は、ケース４０Ａに設けられた軸受け４３Ａと、ケース４０Ｂに設けられた不図示の軸受けとによって回転可能に支持されている。
【００３４】
また、ケース４０Ｂ内には、コイルが巻かれたボビン４４Ａ，４４Ｂが収容され、さらに該ボビン４４Ａ，４４Ｂの内側には、櫛歯状のステータ４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ，４５Ｄが配置されている。
【００３５】
本実施例のステッピングモータにおいて、１ステップは９度の回転角度に相当する。このため、ロータ４２には１０対のＮ極とＳ極が着磁されている。また、ステータ４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ，４５Ｄは相互に９度の角度差を持つように周方向にずれた状態で軸方向にて重ね合わされている。
【００３６】
ボビン４４Ａ，４４Ｂに巻かれているコイルは、各ステータ（櫛歯部分）に磁極を作り出すために励磁電流を流すためのものである。ボビン４４Ａに巻かれたコイルをＡ相コイルといい、ステータ４５Ａ，４５Ｂを励磁する。また、ボビン４４Ｂに巻かれたコイルをＢ相コイルといい、ステータ４５Ｃ，４５Ｄを励磁する。
【００３７】
次に、図３を用いてステッピングモータの回転原理について説明する。図３には、２相励磁駆動の場合のステータ磁極とロータとの位置関係を示している。
【００３８】
図３の（ａ）には、Ａ相コイルとＢ相コイルに順方向に励磁電流を流した状態を示している。この状態では、ステータ４５ＡはＮ極に、ステータ４５ＢはＳ極に、ステータ４５ＣはＮ極に、ステータ４５ＤはＳ極に磁化される。このときのステータ側のＳ極の位置について注目すると、該Ｓ極の中心は、ステータ４５Ｂの櫛歯部分とステータ４５Ｄの櫛歯部分との間の中央位置に相当する図中にＰ１，Ｐ２で示す位置となり、ロータ４２のＮ極がこれに対向する位置で安定する。
【００３９】
図３の（ｂ）には、（ａ）の状態に対して、Ｂ相コイルに励磁電流を流す方向はそのままで、Ａ相コイルに励磁電流を流す方向を逆方向とした状態を示している。この状態では、ステータ４５ＡがＳ極に、ステータ４５ＢがＮ極に変化するので、ステータ側のＳ極の中心Ｐ１，Ｐ２も９度だけ回転し、これに伴い、ロータのＮ極も９度回転する。
【００４０】
同様に、図３の（ｃ）および（ｄ）に示すようにＡ相およびＢ相コイルに流す励磁電流の方向を切り換えることにより、ステータ側のＳ極の中心を９度ごと回転させることができ、この結果、ロータ４２を９度ずつ回転させることができる。
【００４１】
＜撮像装置の動作＞
図４および図５のフローチャートには、図１に示した撮像装置においてマイクロプロセッサ１１１により行われるステッピングモータ１０７に関する処理を示している。該処理は、マイクロプロセッサ１１１がコンピュータプログラムに従って実行する。また、図６には、前述したようにレンズ位置センサ１３０から出力される位置検出信号を示している。
【００４２】
ステッピングモータ駆動回路１１９に与えられる駆動制御信号は、ステッピングモータ１０７の複数の相（Ａ相とＢ相）にそれぞれ与えられる励磁信号間の位相差を決定する。このため、駆動制御信号を補正することは、励磁信号間の位相差を補正することに相当する。なお、駆動制御信号の補正により、励磁信号間の振幅比を補正してもよい。本実施例では、レンズ位置センサ１３０から得られる位置検出信号を用いて、ステッピングモータ駆動回路１１９に与えられる駆動制御信号を補正する。これにより、ステッピングモータ１０７にて発生する振動を低減して、モータ駆動音の静音化を実現する。
【００４３】
撮像装置の電源が投入されると、マイクロプロセッサ１１１は所定の初期化処理を行う。その後、マイクロプロセッサ１１１は、ステッピングモータ１０７の個体特性に合わせた駆動制御信号の補正値（以下、駆動補正値という）を求める補正処理１を含む起動処理（リセット処理）ルーチンである図４に示すシステム制御１を実行する。
【００４４】
図４において、マイクロプロセッサ１１１は、ステップＳ１０１にて、フォトインターラプタ１０９からの信号を用いて、変倍レンズ１０２をその基準位置に向かって移動させるための方向（レンズ駆動方向）を判別する。そして、マイクロプロセッサ１１１は、ステップＳ１０２にて変倍レンズ１０２を基準位置に向かって移動させるようステッピングモータ１０７を駆動する。
【００４５】
次に、マイクロプロセッサ１１１は、ステップＳ１０３において、変倍レンズ１０２が基準位置に到達してフォトインターラプタ１０９からの信号がＨｉｇｈからＬｏｗに変化したか否かを判別する。フォトインターラプタ１０９からの信号がＨｉｇｈからＬｏｗに変化すると、マイクロプロセッサ１１１は、次のステップＳ１０４に進み、ステッピングモータ１０７の駆動停止処理や内部位置カウンタの設定処理を行う。こうして、基準位置設定処理を完了する。
【００４６】
続いて、マイクロプロセッサ１１１は、ステップＳ１０５において、前述した駆動補正値を算出するための補正処理１を行う。補正処理１については、図５を用いて後ほど詳しく説明する。補正処理１を終了すると、マイクロプロセッサ１１１は、ステップＳ１０６において、撮像装置の背面モニタ（図示せず）への撮影画像データの表示出力を開始する。以上で電源起動時の動作として行われるシステム制御１（リセット処理）を完了する。なお、同様のリセット処理は、電源投入時に限らずに行ってもよい。
【００４７】
次に、図５に示した補正処理１について説明する。補正処理１では、まずステップＳ２０１において、マイクロプロセッサ１１１は、駆動補正値を求めるための変倍レンズ１０２の駆動速度を所定速度ＳＰに設定するとともに、駆動補正値を初期値である０に設定する。駆動補正値を求める際に、変倍レンズ１０２の駆動速度を変更しながら適切な速度を決定することも可能である。しかし、処理時間を短縮するためには、図６に示すステッピングモータ１０７の振動量がレンズ位置センサ１３０によって良好に検出可能なレベルとなる駆動速度を予め求めておくのが好ましい。特に、ステッピングモータ１０７の振動量が大きく、かつ駆動補正値の変化に伴う振動量の変化が顕著な駆動速度ＳＰを設定するのが望ましい。つまり、駆動補正値を求めるためにステッピングモータ１０７を駆動する際の駆動速度ＳＰを、駆動補正値の変化により発生する、ステッピングモータ１０７の後述する実移動量と基準移動量との差が所定値よりも大きくなる駆動速度に設定することが望ましい。
【００４８】
次に、ステップＳ２０２では、マイクロプロセッサ１１１は、ステップＳ２０１にて設定した駆動速度ＳＰで変倍レンズ１０２を移動させるようにステッピングモータ１０７の駆動を開始する。
【００４９】
ステッピングモータ１０７の振動量の検出に際してその駆動速度を一定速度に保つ必要がある。このため、次のステップのＳ２０３では、マイクロプロセッサ１１１は、ステッピングモータ１０７の駆動開始後の加速期間を経て到達した駆動速度が一定速度（所定駆動速度ＳＰ）で安定したか否かを確認する。
【００５０】
駆動速度が安定したことを確認すると、ステップＳ２０４では、マイクロプロセッサ１１１は、所定時間である基準時間（移動時間）Ｔの計測を開始し、さらに該基準時間Ｔが経過したか否かを判定する。この基準時間Ｔと理想的な変倍レンズ１０２の移動速度とから求められた基準移動量のデータが内部メモリ１１２に予め記憶されている。また、このステップでは、マイクロプロセッサ１１１は、レンズ位置センサ１３０からの位置検出信号を用いて得られる基準時間Ｔの計測開始時点での変倍レンズ１０２の位置データを取得し、記憶する。
【００５１】
基準時間Ｔが経過すると、マイクロプロセッサ１１１は、ステップＳ２０５に進み、レンズ位置センサ１３０からの位置検出信号を用いて得られる基準時間Ｔの経過時点での変倍レンズ１０２の位置データを取得する。そしてマイクロプロセッサ１１１は、ステップＳ２０６で、変倍レンズ１０２の基準時間Ｔの計測開始時点での位置データと基準時間Ｔの経過時点での位置データとから基準時間Ｔ内（所定時間内）での変倍レンズ１０２の実際の移動量（実移動量）Ｐｎを算出する。
【００５２】
次にステップＳ２０７では、マイクロプロセッサ１１１は、算出した実移動量Ｐｎと内部メモリ１１２に記憶された基準移動量との差ΔＬｎを算出する。そして、算出した差ΔＬｎを記憶する。
【００５３】
続くステップＳ２０８では、マイクロプロセッサ１１１は、駆動補正値を徐々に変化させていくことで適切な駆動補正値を決定する過程において必要な、駆動補正値を変化させていく方向（補正方向）が決定されているか否かを判断する。補正開始時点では、まだ補正方向が決定されていない。このため、ステップＳ２０９において、マイクロプロセッサ１１１は、差ΔＬnを複数回（例えば、２回）サンプリングすることで、駆動補正値の変化に対して差ΔＬｎが小さくなる方向を求め、ステップＳ２１０で補正方向を決定する。
【００５４】
実際にステッピングモータ１０７が振動のない状態で動作して変倍レンズ１０２の駆動速度が一定に維持されていれば、複数回サンプリングした差ΔＬｎに変化はない。しかし、ステッピングモータ１０７に振動が発生して変倍レンズ１０２の駆動速度に変動が生じると、複数回のサンプリングにおいて差ΔＬｎが変化する。なお、差ΔＬnのサンプリング回数は、２回に限らず、より多い回数でもよい。
【００５５】
ステップＳ２０８において補正方向を決定していた場合は、ステップＳ２１３において、マイクロプロセッサ１１１は、今回得られた差ΔＬｎと１回前に得られた差ΔＬｎ−１とを比較する。今回の差ΔＬｎが前回の差ΔＬｎ−１より大きい場合は、マイクロプロセッサ１１１は、ステップＳ２１４に進んで、過去に得られた差ΔＬｎの保存データの中から最小の差ΔＬｎが得られたときの駆動補正値Ａｎ−１を求める。マイクロプロセッサ１１１は、この駆動補正値Ａｎ−１を、ステッピングモータ１０７の個体特性に対して適切な駆動補正値として決定し、本補正処理１を終了する。
【００５６】
一方、ステップＳ２１３において、今回の差ΔＬｎが前回の差ΔＬｎ−１より小さい場合は、マイクロプロセッサ１１１は、ステップＳ２１１，Ｓ２１２に進んで、決定されている補正方向に駆動補正値を変化させる。そして、再度ステップＳ２０４からの処理に戻り、基準時間Ｔでの変倍レンズ１０２の実移動量を求め、さらに差ΔＬｎを算出し、ステップＳ２０８を経てステップＳ２１３での比較を行う。
【００５７】
駆動補正値を徐々に変化させて測定した、ステッピングモータ１０７のＡ相とＢ相の励磁信号間の位相差（ｄｅｇ）とステッピングモータ１０７の振動量（ｍＶ）との関係を図７に示す。図中の実線と破線は、ステッピングモータ１０７としての２つのモータのサンプルの測定結果を示している。該測定結果から分かるように、駆動補正値（つまりはＡ相とＢ相の励磁信号間の位相差）をステッピングモータの振動量が減少する方向に徐々に変化させて該振動量が最小となる駆動補正値を探すことで、そのステッピングモータに適切な駆動補正値が得られる。
【００５８】
このようにして差ΔＬｎができるだけ小さくなるように決定された駆動補正値によって駆動制御信号を補正する、言い換えれば駆動補正値を用いてステッピングモータ１０７の駆動を制御する。これにより、ステッピングモータ１０７の個体特性に適したステッピングモータ１０７の駆動が可能となり、ステッピングモータ１０７の振動およびこれにより発生するモータ駆動音を低減することができる。
【００５９】
図８には、本実施例にて説明した方法によってＰＭ型２相ステッピングモータの２つの相に与える励磁信号間の位相差を補正した場合の該ステッピングモータの振動低減効果を示している。この図では、ステッピングモータの駆動速度に対応した駆動周波数（ＰＰＳ）に対する振動量（ｍＶ）を示す。
【００６０】
図８から分かるように、振動低減効果は、駆動速度の全域にわたって得られており、特に補正前に振動量がピークであった駆動速度９００ＰＰＳ付近において、振動量が約１／４に低減されている。
【実施例２】
【００６１】
次に、図９を用いて、本発明の実施例２である撮像装置におけるステッピングモータの駆動制御信号の補正処理（補正処理２）について説明する。なお、本実施例を実施するための撮像装置の構成は実施例１（図１）にて説明したものと同じであるため、本実施例の撮像装置の構成要素には実施例１と同符号を付す。
【００６２】
本実施例の補正処理２では、ステッピングモータの駆動制御信号に関する複数の補正項目を補正して、さらなるステッピングモータの振動量の低減を実現する。
【００６３】
図９のフローチャートにおいて、ステップＳ３０１からステップＳ３０６の処理は、実施例１の図４に示したステップＳ２０１からステップＳ２０６の処理と同じである。
【００６４】
マイクロプロセッサ１１１は、ステップＳ３０２，３０３において、ステッピングモータ１０７を駆動速度ＳＰで駆動する。本実施例では、駆動補正値を求めるためにステッピングモータ１０７を駆動する際の駆動速度ＳＰを、駆動補正値の変化により発生する、ステッピングモータ１０７の後述する実移動量の変動量が所定値よりも大きくなる駆動速度に設定することが望ましい。
【００６５】
そして、ステップＳ３０４〜３０６において、変倍レンズ１０２の基準時間Ｔの計測開始時点での位置データと基準時間Ｔの経過時点での位置データとから基準時間Ｔ内での変倍レンズ１０２の実移動量Ｐｎを算出する。
【００６６】
次に、ステップＳ３０７では、マイクロプロセッサ１１１は、ステッピングモータ１０７の実移動量Ｐｎのデータ取得が複数回であるＮ回（本実施例では１０回）繰り返されたか否かを判定し、まだＮ回に達していない場合はステップＳ３０４に戻る。１０回に達した場合は、マイクロプロセッサ１１１は、ステップＳ３０８に進み、Ｎ個の実移動量Ｐｎの分散σｎを次式により算出する。分散（標準偏差）σｎは、複数回求めた実移動量Ｐｎの変動量の大きさを表す値であり、分散σｎが小さいほど実移動量Ｐｎの変動量が小さいことを意味する。
【００６７】
σｎ＝√（１／Ｎ・Σ（Ｐｎ−Ｐave）２）
ただし、ＰaveはＮ個の実移動量Ｐｎの平均値である。
【００６８】
続いて、ステップＳ３０９では、マイクロプロセッサ１１１は、複数の補正項目の中から実際に補正を行う補正対象項目を選択する。ここでは、補正項目Ａと補正項目Ｂの中から選択する場合を示している。例えば、補正項目Ａとしては、実施例１で説明したステッピングモータ１０７のＡ相とＢ相に印加する励磁信号間の位相差とし、補正項目Ｂとしては該励磁信号の振幅比とすることができる。また、他の補正項目として、ステッピングモータ１０７のＡ相とＢ相に印加する励磁信号を、相ごとに０度位置に対する１８０度位置をずらした正弦波等の三角関数波形状に補正してもよい。
【００６９】
補正項目Ａが補正対象項目として選択された場合は、マイクロプロセッサ１１１は、ステップＳ３１０へ進み、今回算出した分散値σｎと前回算出した分散値σｎ−１とを比較する。
【００７０】
σｎ＜σｎ−１の場合は、マイクロプロセッサ１１１は、ステップＳ３１１およびステップＳＳ３１２へと進み、補正項目Ａの次の駆動補正値の評価を繰り返す。なお、図示はしないが、実施例１でも説明した補正方向の決定処理は行われているものとする。一方、σｎ＞σｎ−１の場合は、マイクロプロセッサ１１１は、適切な駆動補正値を超えたとしてステップＳ３１３に進み、前回の駆動補正値をステッピングモータ１０７に対して適切な駆動補正値Ａｎ−１として決定し、補正項目Ａに対する補正を完了する。
【００７１】
次のステップＳ３３０では、マイクロプロセッサ１１１は、複数の補正項目の全てに対して補正が完了したか否かを判定する。まだ完了していない場合は、ステップＳ３３１に進み、補正が未完了である補正項目（ここでは、補正項目Ｂ）を補正対象項目に切り換える。そして、ステップＳ３０４からの処理に戻り、ステップＳ３１０，Ｓ３１３と同様にして補正項目Ｂにおける適切な駆動補正値Ｂｎ−１を決定し、補正項目Ｂに対する補正を完了する。
【００７２】
このようにして実移動量Ｐｎの変動ができるだけ小さくなるように決定された各補正項目における駆動補正値によって駆動制御信号を補正する。言い換えれば、駆動補正値を用いてステッピングモータ１０７の駆動を制御する。これにより、ステッピングモータ１０７の個体特性に適したステッピングモータ１０７の駆動が可能となり、ステッピングモータ１０７の振動およびこれにより発生するモータ駆動音をより効果的に低減することができる。
【００７３】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
光学素子を移動させる際のモータ駆動音を低減できるようにしたカメラ等の光学機器を提供できる。
【符号の説明】
【００７５】
１０２  ズームレンズ
１０７  ステッピングモータ
１１１  マイクロプロセッサ
１１２  内部メモリ
１３０  レンズ位置センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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